Як запобігти прослизанню стрічки на похилих стрічкових конвеєрах

Чи помічали ви колись, як нахилений стрічковий конвеєр з усіх сил намагається підняти вантаж угору по похилій площині, а потім стрічка ніби «замерзає», тоді як привідний барабан продовжує обертатися? Це прослизання стрічки — справжній кошмар у роботі. Коли стрічка не залишається в зачепленні з привідним барабаном, матеріали починають накопичуватися біля кінцевого (хвостового) кінця конвеєра, що призводить до зупинки виробництва й, як правило, вимагає трудомісткої очистки. Ця ситуація ще складніша у випадку нахилених стрічкових конвеєрів, оскільки сила тяжіння постійно тягне вантаж униз. На щастя, прослизання можна запобігти. За допомогою правильних рішень ви зможете повністю усунути ці експлуатаційні проблеми й забезпечити безперебійну роботу системи. Я хотів би обговорити основні причини виникнення прослизання та ефективні рішення, які дозволять йому запобігти.

Натяг стрічки має бути правильним з самого початку

Недостатнє натягнення ременя є однією з найпоширеніших причин прослизання. Занадто слабко натягнутий ремінь не може достатньо надійно захоплювати ведучий шків, особливо за умов великих навантажень. Уявіть собі резинову стрічку, яку використовують разом із колесом: вона просто буде обертатися, не захоплюючи його. Більшість конвеєрних стрічок мають пристрій натягнення для регулювання натягу, який може бути або ручним (гвинтовим), або саморегулюючим (що працює за рахунок сили тяжіння). Цей пристрій також використовується в коротких похилих конвеєрних системах із стрічкою. Однак якщо ви використовуєте ручний тип, пам’ятайте, що його потрібно регулярно перевіряти й підтягувати. Добре емпіричне правило — оцінювати провисання стрічки між повертаючими роликами. Якщо провисання перевищує кілька дюймів, можливо, потрібно підтягнути стрічку. Але надмірне натягнення також шкідливе: воно призводить до додаткового навантаження на підшипники, прискорює знос стрічки та спричиняє проблеми з «прогинанням» (ducking). Тому слід прагнути оптимального натягу — коли стрічка не занадто слабка, але й не перенатягнута.

Якраз потрібна кількість зчеплення

Якщо система ременів спеціально не розрахована на круті схили або важкі матеріали, натяг може виявитися недостатнім. Це відповідає на запитання: що таке кут охоплення? Кут охоплення — це величина, що вимірює, яка частина ведучого шківа охоплюється ременем. Зазвичай ремінь проектується так, щоб мати стандартний кут контакту близько 180 градусів. Наприклад, для забезпечення змінного кута контакту можна використовувати відводний шків. Відводні шківи — це невеликі шківи, встановлені на зворотному боці ременя поруч із ведучим шківом. Призначення відводного шківа — щільніше притискати ремінь до ведучого шківа, що збільшує кут охоплення до 210 градусів або більше. З фізичної точки зору, чим більша площа контакту між ременем і шківом, тим більше тертя й тим менша ймовірність прослизання ременя. Однак у відводних шківів є й негативний бік. Оскільки вони встановлені на зворотному боці ременя, вони схильні до забруднення й потребують обслуговування. Оскільки відводні шківи, як правило, розташовані першими від боку натяжного шківа, їх слід обладнати очищувачем ременя для видалення забруднень. Крім того, нанесення гладкого гумового покриття на барабан відводного шківа захищає його від зносу. У межах конвеєрної системи, якщо відводний шків не вдається встановити, не варто хвилюватися — існують й інші альтернативні рішення.

Збільште кількість відстаючих матеріалів, щоб максимізувати тягу шківа

Одним із важливих компонентів для обкладення шківів є гумові накладки для шківів. Гумові накладки використовуються для запобігання прослизанню конвеєрної стрічки. Більшість типів гумових накладок достатньо ефективні в сухих умовах. Однак наявність води та бруду різко знижує коефіцієнт тертя гумових накладок. Саме в таких умовах слід застосовувати керамічні накладки. Керамічні накладки — це матеріали для обкладення, у яких у гумову основу вмонтовані плитки високоякісної глиноземної кераміки. Це забезпечує гумові поверхні з рівнем шорсткості, подібним до профільованої гуми, а також надзвичайно високий коефіцієнт тертя навіть у присутності води, льоду та бруду. Прикладом такого застосування є кар’єр, що працював у вологому, похмурому, холодному гірському середовищі з похилою конвеєрною стрічкою. Вони постійно втрачали продуктивність через надмірне прослизання. Було зроблено кілька спроб усунути проблему прослизання, зокрема встановлення різних типів гумових накладок та підвищення натягу в системі. Проблему прослизання вдалося остаточно вирішити лише після застосування керамічних накладок. Результат виявився настільки вдалим, що довелося замінити гумові накладки на конвеєрній стрічці, що йшла позаду, щоб вона могла «втриматися» за темпами роботи. Саме таке драматичне покращення можна очікувати при правильному виборі матеріалів для обкладення.

Встановлення захисту для похилих ділянок

Ланцюгові конвеєри переміщують матеріали в одному напрямку, але деякі з ваших матеріалів розташовані під нахилом і потребують захисту від зворотного ковзання — це й є захист від зворотного ковзання. На похилих ланцюгових конвеєрах у разі виходу з ладу двигуна повністю навантажена стрічка почне рухатися назад. Стрічка буде рухатися у зворотному напрямку, і безліч матеріалів випаде. Це небезпечне хаотичне становище. Матеріали можуть призвести до перевищення швидкості роботи редуктора тощо. Саме з цієї причини потрібні зворотні упори (backstops); зворотні упори — це механічні муфти. Зворотні упори вмикаються у разі обертання у зворотному напрямку, але дозволяють обертання вперед. Зазвичай зворотні упори встановлюють на ведучому валу конвеєра. Зворотні упори забезпечують захист від зворотного руху й надійно фіксуються. Більшість норм техніки безпеки вимагають встановлення зворотних упорів у такому випадку. Зворотні упори можуть здаватися непотрібними, але вони є найважливішими у нещасних випадках.

Регулярні перевірки та технічне обслуговування

Навіть за наявності відповідних компонентів та ретельно виконаної установки прослизання ременя може виникнути, якщо не здійснювати його технічне обслуговування. З часом ремінь видовжується, покриття барабанів зношується, а самі барабани стають гладкими. Крім того, на різних компонентах може утворюватися наростання матеріалу. Кожна з цих незначних змін зменшує силу тертя, і в певний день ремінь просто починає прослизати. Усунення цих проблем є простим: регулярно перевіряйте натяг ременя; огляньте покриття барабанів та ремінь на наявність наростань матеріалу; неправильне встановлення ременя є значною причиною прослизання, оскільки призводить до нерівномірного натягу системи — тому переконайтеся, що ремінь правильно відстежує свою траєкторію. Кілька хвилин огляду можуть зберегти години простою. Звертайте увагу на граничні навантаження. Перевантаження похилого стрічкового конвеєра — це гарантований спосіб викликати прослизання.

Висновок

Чотири ключові чинники, що запобігають прослизанню ременів у системах стрічкових конвеєрів з нахилом: регулювання натягу, підвищення сили зчеплення шляхом збільшення кута охоплення, заміна покриття барабанів на керамічне в складних умовах експлуатації та встановлення зупинних пристроїв (backstops) на похилих ділянках для забезпечення безпеки. Регулярні перевірки допоможуть виявити потенційні проблеми до того, як вони стануть коштовними. Прослизання можна уникнути, підтримуючи систему в належному стані. Транспортування матеріалів угору по похилій ділянці не призведе до роздратовуючих перерв. Ваша виробнича лінія стане ефективнішою.